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一种可以让物体长期悬浮于空中的方法及其装置制造方法及图纸

技术编号:32871456 阅读:66 留言:0更新日期:2022-04-02 12:01
本发明专利技术涉及一种让物体悬浮于空中的方法或装置,在主升件上或旁侧设有致升件或致降件或方向舵或助动件,所述主升件包括气球或飞艇;所述助动件包括热气球或喷气口或螺旋桨或电动机或发动机;主升件的顶端或设有平台;主升件通过悬空件与地面连接,悬空件由两根或两根以上的单元件连接而成;通过对单元件上下使力,可以调节或控制单元件净浮力的大小,从而分解悬空件所需承受的总拉力,使悬空件能以分段受力和纵向悬空的方式悬浮于空中;所述致升件连于单元件的上端,致降件连于单元件的下端,助动件连接在所述单元件的中段;致升件或致降件或方向舵或主升件或呈风筝式的板状或片状或块状或条状结构或呈飞机的机头或机翼的外形。的外形。的外形。

【技术实现步骤摘要】
一种可以让物体长期悬浮于空中的方法及其装置


[0001]本专利技术涉及临近空间
,尤其是一种可以让物体长期悬浮于空中的方法及其装置。

技术介绍

[0002]曾经有过这样的试验:让飞艇带着缆绳上天,企望直达平流层以上, 使天上的飞艇与地面始终保持直接的联系。可实验证明此法不可行,既因 为对流层变幻莫测的恶劣天气,平流层上经常出现风力达到每秒四五十米, 相当于近地二三十级的台风,更因为飞艇升得越高,缆绳则越长,因而越 重,飞艇的体积及升力与缆绳的长度及重量之间的矛盾无法解决。但是, 实践已经证明,飞机、火箭、飞艇通过自身强悍的动力,完全可以克服上 述强风影响,在平流层来去自如,甚至,飞艇如果不拖带缆绳,已经可以 在平流层上实现长时间悬浮,只不过长期维持这种悬浮状态需要很高能耗。
[0003]公开号为CN106585947A的专利公开了一种采用多层的浮空器串联于缆绳上,减轻缆绳总体拉力,提高净浮力的方法。但是这种办法却不能把平流层和对流层的风力利用起来,且时刻都会被强风骚扰,所形成的净浮力也会不断地考验近地一端缆绳的品质以及地面牵制物体的牢固程度。特别怕遇到狂风天气,这种情况就像一辆在悬崖边上已经加足马力而且还关不了油门的汽车,虽然汽车后面有缆绳牵着,但是,汽车上没有制动装置,踩不了刹车,更危险的是还跑来了一群又一群的野马疯牛助力汽车拔河取乐。
[0004]当前,火箭主要采用地面固定架发射,这种方式导致火箭需要浪费一级甚至二级助推装置;或者,由航天飞机将火箭带到空中发射,但航天飞机的承载力毕竟有限,无法将巨型火箭带上空中发射,且效率太低。
[0005]火箭降落回收的方式常见的有四种:滑行回收、降落伞回收、空中回收、反推回收。滑行回收需要航天飞机在跑道上滑行着陆,航天飞机的建造及维护成本太高。降落伞回收,只适合中小型火箭,且不易控制落点。空中回收,方法是先让降落伞帮助火箭减速,然后用直升机在空中把火箭吊走,这要求驾驶员必须具备高超驾驶水平,且依然不适用大型火箭回收。反推回收技术,优点是落点所占面积小,但缺点也很多,比如多耗燃料,增加了火箭负重;又如,在不适宜的气候条件影响下,火箭接近地面时的平衡与恒定操控不容易掌握,安全性不稳定。
[0006]公开号为CN109760815A的专利申请公开了一种设置斜拉索结构的跑道供飞机起降的技术,但该技术仅限于在接近地面的空中实施。公开号为CN107434036的专利申请公开了一种依靠海绵钯或胶体钯加热冷却调节氢气囊产生浮力,用头部的双反转电动螺旋桨控制升降方向的无燃烧动力火箭式摆渡飞艇,这种方式所产生的升力及稳定性有限。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种可以让物体长期悬浮于空中的方法及其装置。所需解决的主要技术问题包括:1、通过主升件将平台悬浮于空中。2、通过悬空件搭起从地面通往平
台的天梯,所述天梯至少包括滑梯、电梯、云梯。3、分解悬空件的总拉力,解决恶劣天气下悬空件的悬空与定位问题。 4、让升降机把卫星、火箭、导弹、飞机带到高空之后才发射。5、让需要回收的飞行器被平台回收之后才带回地面。6、在平台上设置跑道、房舍或武装据点。
[0008]对于上述问题,本专利技术采用如下办法解决:一种可以让物体长期悬浮于空中的方法及其装置,在主升件上或旁侧设有致升件或致降件或方向舵或助动件,所述主升件包括气球或飞艇;所述助动件包括热气球或喷气口或螺旋桨或电动机或发动机;所述主升件的顶端或设有平台;所述平台或呈三角形或菱形或弧形或环形平面,平台上或设有机场或跑道或火箭发射架或通讯站或房舍或园景或保护罩或机械臂或武器或设有便于在空中展开工作的相关器械;平台的边侧或设有可以旋转的器件或喷气口,所述喷气口外或设有可以移动的挡护件;所述平台或能变形,所述的变形包括伸缩或折叠或转动;所述主升件上或者设有进出气对接口。
[0009]所述主升件通过悬空件与地面连接;悬空件的上端至少与主升件或助动件连接,悬空件的下端或与地面的定位件连接,所述地面包括地面上的建筑物或水面上的船舰。所述悬空件可以充当主升件的导气管,或者是在悬空件腔内设有与主升件和地面联通的导气管;当所述主升件中的轻气被所述导气管抽走之后,所述主升件的皮囊或者可以被拖入悬空件之中储藏;
[0010]所述悬空件由两截或两截以上的单元件连接而成;通过对单元件上下使力,可以调节或控制单元件净浮力的大小,从而分解悬空件所需承受的总拉力,使悬空件能以分段受力和纵向悬空的方式悬浮于空中。
[0011]所述单元件的上端或者连接有致升件,下端或者连接有致降件,中段或者连接有助动件;所述致升件或者通过连接件与致降件组合为一体;
[0012]所述的致升件或致降件或方向舵或主升件或呈风筝式的板状或片状或块状或条状结构,或呈飞机外形;所述致升件的气动外形能因气流经过其外表面而产生上升力,所述致降件的气动外形能因气流经过其外表面而产生下降力;致升件或致降件或呈螺旋桨形状;致升件或致降件或主升件上或设有通气道,通气道中或设有发电机或蓄电池,通过加大或缩小通气道的口径或者是关闭通气道,可以调节致升件或主升件的上升力或致降件的下降力;在所述致升件或致降件或主升件上或者设有太阳能板或风力发电装置或储能装置或方位控制装置或扇叶或喷气口或电动机或发动机或平台,或者是,在致升件或致降件或主升件的内部设有能够改变致升件或致降件或主升件的外部形状的装置,比如致升件或致降件采用骨架外蒙皮的结构,通过调整骨架的形状,可改变蒙皮的外形为上隆下平或下隆上平或左隆右平或右隆左平以及隆起的高度或平面是否略带弧度。所述致升件之中或装有轻气,所述轻气包括轻于空气的气体,比如氢气或氦气。
[0013]所述悬空件可通过与横接件的连接组合成井形框架,在井形框架的中间或者设有升降机,在井形框架上或者设有滑轮组或卷扬机或压力传动件或抽气管。
[0014]在所述升降机上或者设有主升件或助动件,该主升件的下方或者设有可以连接到地面的联通管,所述联通管的顶端与所述主升件联通,所述联通管的中段或下段或设有致升件或致降件或辅升件,所述辅升件包括气球或飞艇。设于联通管顶端的主升件或者通过联通管与设于联通管中段或下段的辅升件相互联通。
[0015]所述的对单元件上下使力的方法至少包括:一、借助风力或轻气的帮助,让致升件
产生向上的上升力把单元件的一端往空中提起;二、让致降件充当制动件;借助气流或所述喷气口或扇叶或发动机的帮助,使致降件产生向下的下降力,所述的下降力,要么可以帮助单元件实现纵向悬浮,要么可以控制单元件的上升速度或上升高度;三、或者需要通过调整或改变致升件或致降件的外形来调节所述上升力或下降力;四、或者需要通过改变致升件或致降件的仰俯角度来调节所述上升力或下降力;五、或者需要助动件所产生的推力来帮助提高所述上升力或下降力。
[0016]使悬空件或井形框架升空的步骤或者包括:第一步,将其下端连接于地面上的定位件,或者需要将其上端的主升件连接于地面上的定位件,然后给主升件充满轻气;第二步,对于已经充满了轻气的主升件本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可以让物体长期悬浮于空中的方法及其装置,其特征是:在主升件上或旁侧设有致升件或致降件或方向舵或助动件,所述主升件包括气球或飞艇;所述助动件包括热气球或喷气口或螺旋桨或电动机或发动机;所述主升件的顶端或设有平台;所述平台或呈三角形或菱形或弧形或环形平面,平台上或设有机场或跑道或火箭发射架或通讯站或房舍或园景或保护罩或机械臂或武器;所述主升件上或者设有进出气对接口;所述主升件通过悬空件与地面连接,所述悬空件可以充当主升件的导气管,或者是在悬空件腔内设有与主升件和地面联通的导气管;当所述主升件中的轻气被所述导气管抽走之后,所述主升件的皮囊或者可以被拖入悬空件之中储藏;所述悬空件由两截或两截以上的单元件连接而成;通过对单元件上下使力,可以调节或控制单元件净浮力的大小,从而分解悬空件所需承受的总拉力,使悬空件能以分段受力和纵向悬空的方式悬浮于空中;所述单元件的上端或者连接有致升件,下端或者连接有致降件,中段或者连接有助动件;所述致升件或者通过连接件与致降件组合为一体;所述的致升件或致降件或方向舵或主升件或呈风筝式的板状或片状或块状或条状结构,或呈飞机外形;所述致升件的气动外形能因气流经过其外表面而产生上升力,所述致降件的气动外形能因气流经过其外表面而产生下降力;致升件或致降件或主升件上或设有通气道,通气道中或设有发电机或蓄电池,通过加大或缩小通气道的口径或者是关闭通气道,可以调节致升件或主升件的上升力或致降件的下降力;在所述致升件或致降件或主升件上或者设有太阳能板或风力发电装置或储能装置或方位控制装置或扇叶或喷气口或电动机或发动机或平台,或者是,在致升件或致降件或主升件的内部设有能够改变致升件或致降件或主升件的外部形状的装置;所述致升件之中或装有轻气;所述悬空件可通过与横接件的连接组合成井形框架,在井形框架的中间或者设有升降机,在井形框架上或者设有滑轮组或卷扬机或压力传动件或抽气管;在所述升降机上或者设有主升件或助动件,该主升件的下方或者设有可以连接到地面的联通管,所述联通管的顶端与所述主升件联通,所述联通管的中段或下段或设有致升件或致降件或辅升件,设于联通管顶端的主升件或者通过联通管与设于联通管中段或下段的辅升件相互联通;所述的对单元件上下使力的方法至少包括:一、借助风力或轻气的帮助,让致升件产生向上的上升力把单元件的一端往空中提起;二、让致降件充当制动件;借助气流或所述喷气口或扇叶或发动机的帮助,使致降件产生向下的下降力,所述的下降力,要么可以帮助单元件实现纵向悬浮,要么可以控制单元件的上升速度或上升高度;三、或者需要通过调整或改变致升件或致降件的外形来调节所述上升力或下降力;四、或者需要通过改变致升件或致降件的仰俯角度来调节所述上升力或下降力;五、或者需要助动件所产生的推力来帮助提高所述上升力或下降力;使悬空件或井形框架升空的步骤或者包括:第一步,将其下端连接于地面上的定位件,或者还需要将其上端的主升件连接于地面上的定位件,然后给主升件充满轻气;第二步,对于已经充满了轻气的主升件,需要解除主升件与地面的定位件之间的连接,使主升件能够升空;对于还没注入轻气的主升件,可通过所述联通管给主升件充入轻气,让主升件获得净浮力;第三步,当主升件把悬空件或井形框架的上段带上空中之后,或者需要调整所述致升
件或致降件的外形或仰俯角度,或者需要助动件的纵向推力帮助,使各单元件获得各不相同的净浮力漂浮于不同的高度,同时,或者需要助动件的横向推力控制各单元件不会左右摇摆或偏离位置;第四步,或者需要重复上述第二步或第三步操作,直至使悬空件或井形框架完全悬空;使所述升降机升空的步骤或者至少包括:一、让升降机载上物品装备停留于地面,或者需要通过制动件的控制而停稳;二、让送件装置往升降机送主升件;三、解除主升件与地面或与所述送件装置之间的联系,或者解除所述制动件对升降机的制动控制,使所述主升件或助动件带动升降机沿着所述井形框架或悬空件所引导的方向升空;使所述升降机升空的步骤或者至少包括:一、让升降机载上物品装备停留于地面;二、通过联通管给设于升降机上的主升件充入轻气,使主升件获得浮力带动升降机升空;三、或者需要助动件的帮助使升降机能够沿着所述井形框架或悬空件所引导的方向不断升空直至到达井形框架或悬空件的顶部;当所述升降机升至高空,如需下降,或者需要把设置于升降机上的主升件的进出气对接口与所述设于井形框架上的抽气管对接,让所述抽气管抽走主升件中的轻气,或者是通过所述联通管将主升件或辅升件中的轻气抽走,以削弱主升件的浮力,使升降机下降;或者需要在地面一端收紧所述联通管,控制升降机的下降速度。2.根据权利要求1所述的方法及其装置,其特征是:所述的单元件为硬管,管中或装有轻气,管壁外或设有助动件或副管,副管的两端或呈喇叭状,副管之中或设有电磁阻尼装置或磁悬浮装置;所述的单元件或副管或者可以伸缩或折叠;所述的单元件与单元件之间或者通过链状物或绳索或弹力件或绝缘件连接,所述弹力件上设有弹性物质,所述的弹性物质包括橡胶、塑料、弹簧件、气压件、液压件;所述绝缘件或为电路开关装置;在所述链状物或绳索或弹力件或绝缘件上,或者设有探测器或传感器或控制器通过对链状物或绳索或弹力件的受力感知,调整所述致升件的上升力或致降件的下降力,或者是,通过所述的受力感知而智能开启或关闭助动件以调整或控制单元件的上升...

【专利技术属性】
技术研发人员:何韧
申请(专利权)人:何韧
类型:发明
国别省市:

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